Abstracto

Estudios de densidad electrónica en la investigación de materiales

  Prof. Dr. Bo B. Iversen  

El diseño racional de materiales requiere una comprensión profunda de la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales, que están íntimamente relacionadas con su enlace químico. A través de la densidad electrónica observable experimentalmente, el enlace químico puede entenderse desde puntos de vista experimental y teórico en igualdad de condiciones, y los avances en mediciones precisas de difracción de rayos X y técnicas computacionales en las últimas décadas han proporcionado acceso a distribuciones de densidad electrónica en materiales funcionales cada vez más complejos. En esta revisión, se presentan estudios de densidad electrónica seleccionados de la literatura sobre una amplia gama de clases de materiales, incluidos estudios de materiales termoeléctricos, electruros de alta presión, polímeros de coordinación y materiales ópticos no lineales. Estos estudios demuestran cómo el análisis detallado del enlace químico basado en la densidad electrónica proporciona una comprensión importante de los materiales más allá de los argumentos basados ??en la estructura y conceptos químicos simples. En casos como la comprensión de las propiedades conductoras de los semiconductores Zintl o el efecto de la polarización eléctrica mutua en sistemas anfitrión-huésped, es claramente imperativo ir más allá de la estructura y examinar el enlace químico en detalle. En la revisión se subraya la complementariedad entre teoría y experimento, lo que permite la validación mutua de nuevos conceptos de enlace químico, y de hecho, experimento y teoría pueden desafiarse entre sí en función de las diferentes fortalezas y debilidades de cada método.